Thiết lập, tối ưu hóa và bộ mẫu đầu tiên tại phòng thí nghiệm đồng vị carbon phóng xạ ở Liban

Silesian University of Technology - Tập 41 - Trang 87-91 - 2013
Rana Baydoun1, Omar El Samad1, Maria Aoun1, Bilal Nsouli1, Ghassan Younes2
1Lebanese Atomic Energy Commission-National Council for Scientific Research, Beirut, Lebanon
2Faculty of Sciences, Chemistry Department, Beirut Arab University, Beirut, Lebanon

Tóm tắt

Một phòng thí nghiệm carbon phóng xạ mới đã được thành lập gần đây tại Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Liban. Phòng thí nghiệm này bao gồm một dây chuyền tổng hợp benzen và một máy đếm lỏng nhấp nháy nền thấp, Tri-Carb 3180 TR/SL để thực hiện các phép đo với bộ phát hiện Bismuth Germanate (BGO). Hiệu quả của dây chuyền benzen đã được kiểm tra ban đầu bằng cách chuẩn bị benzen từ một mẫu gỗ sau khi nhận carbon và acetylene. Quá trình chuẩn hóa và tiêu chuẩn hóa máy đếm lỏng nhấp nháy đã được thực hiện, cùng với việc xác định Hệ số ưu việt (E2/B) cho ba vùng đếm khác nhau. Để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của các kết quả, các mẫu tham chiếu đã được sử dụng. Dựa trên đánh giá z-score và u-score, cũng như kiểm định t của Student, dữ liệu chấp nhận được đã được thu thập từ các mẫu travertine và gỗ có sẵn thông qua Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA-C2 và IAEA-C5), và axit humic (U) và vỏ murex (R) từ cuộc so sánh đồng vị carbon phóng xạ quốc tế lần thứ năm (VIRI). Sau đó, một nghiên cứu sơ bộ đã được thực hiện, làm cơ sở cho nghiên cứu trong tương lai nhằm đánh giá ảnh hưởng nhân tạo và mức độ ô nhiễm môi trường theo tỷ lệ đồng vị carbon phóng xạ (Δ14C) suy diễn từ Tỷ lệ Carbon Hiện đại hay PMC. Công trình này trình bày kết quả của bốn mẫu tham chiếu và của năm mẫu cỏ xanh. Giá trị Δ14C của các mẫu cỏ xanh được thu thập từ hai khu vực sạch khác nhau được phát hiện là 50‰ và 52‰, trong khi các giá trị của những mẫu thu thập từ các khu vực ô nhiễm khác nhau lần lượt là 23‰, 7‰ và 15‰.

Từ khóa

#phòng thí nghiệm carbon phóng xạ #benzen #máy đếm lỏng nhấp nháy #tỷ lệ đồng vị carbon phóng xạ #ô nhiễm môi trường

Tài liệu tham khảo

Battipaglia G, Marzaioli F, Lubritto C, Altieri S, Strumia S, Cherubini P and Cotrufo MF, 2010. Traffic pollution affects treering width and isotopic composition of Pinus pinea. Science of the Total Environment 408(3): 586–593, DOI 10.1016/j.scitotenv.2009.09.036. Beramendi-Orosco LE, Gonzalez-Hernandez G, Urrutia-Fucugauchi J and Morton-Bermea O, 2006. Radiocarbon Laboratory at the National Autonomous University of Mexico: First set of samples and new 14C internal reference material. Radiocarbon 48(3): 485–491. Bronić IK, Horvatinčić N, Baresić J and Obelić B, 2009. Measurement of 14C activity by liquid scintillation counting. Applied Radiation and Isotopes 67(5): 800–804, DOI 10.1016/j.apradiso.2009.01.071. Bronić IK, Obelić B, Horvatinčić N, Barešić J, Sironić A and Minichreiter K, 2010. Radiocarbon application in environmental science and archaeology in Croatia. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 619(1–3): 491–496, DOI 10.1016/j.nima.2009.11.032. Hoque MA and Burgess WG, 2012. 14C dating of deep groundwater in the Bengal Aquifer System, Bangladesh: Implications for aquifer anisotropy, recharge sources and sustainability. Journal of Hydrology 444–445: 209–220, DOI 10.1016/j.jhydrol.2012.04.022. Knoll GF, 2010. Radiation detection and measurement, fourth edition, USA. Kulkova M, Chadov F and Davidochkina A, 2011. Radiocarbon in vegetation of coastal zone of Finnish Bay (Russia). Procedia Environmental Sciences 8: 375–381. L’Annunziata MF, 2003. Handbook of radioactivity analysis, second edition, vol.2, Elsevier, USA. Marzaioli F, Fiumano V, Capano M, Passariello I, Cesare NDe and Terrasi F, 2011. Forensic applications of 14C at CIRCE. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 269: 3171–3175, DOI 10.1016/j.nimb.2011.04.025. Mazeika J, Petrosius R and Pukiene R, 2008. Carbon-14 in tree rings and other terrestrial samples in the vicinity of Ignalina Nuclear Power Plant, Lithuania. Journal of Environmental Radioactivity 99(2): 238–247, DOI 10.1016/j.jenvrad.2007.07.011. Molnar M, Bujtas T, Svingor E and Fluto I, 2007. Monitoring of atmospheric excess 14C around Paks nuclear power plant, Hungary. Radiocarbon 49(2): 1031–1043. Muraki Y, Masua K, Arslanov, Toyoizumi H, Kato M, Naruse Y, Murata T and Nishiyama T, 2001. Measurement of radiocarbon content in leaves from some Japanese sites. Radiocarbon 43(2B): 695–701. Nakata K, Kodama H, Hasegawa T, Hama K, Lwatsuki T and Miyajima T, 2013. Groundwater dating using radiocarbon in fulvic acid in groundwater containing fuorescein. Journal of Hydrology 489: 189–200, DOI 10.1016/j.jhydrol.2013.03.012. Olsen J, Heinemeier J, Hornstrup KM, Bennike P and Thrane H, 2013. “Old wood” effect in radiocarbon dating of prehistoric cremated bones? Journal of Archaeological Science 40(1): 30–34, DOI 10.1016/j.jas.2012.05.034. Pataki DE, Randerson JT, Wang W, Herzenach MK and Grulke NE, 2010. The carbon isotope composition of plants and soils as biomarkers of pollution. West et al. (eds), Isoscapes: Understanding Movement, Pattern and Process on Earth Through isotope Mapping, Springer: 407–423, DOI 10.1007/978-90-481-3354-3. Rakowski AZ, Nadeau MJ, Nakamura T, Pazdur A, Pawelczyk S and Piotrowska N, 2013. Radiocarbon method in environmental monitoring CO2 emission. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 294: 503–507, DOI 10.1016/j.nimb.2012.07.017. Rozanski K, Stichler W, Gonfianti R, Scott EM, Beukens RP, Kromer B and Vander Plitch J, 1992. The IAEA 14C intercomparison exercise 1990. Radiocarbon 34(3): 506–519. Scott EM, Cook GT and Naysmith P, 2010. The Fifth International Radiocarbon Intercomparison (VIRI): An assessment of laboratory performance in stage 3. Radiocarbon 52(2–3): 859–865. Sironić A., Bronić IK, Horvatinčić N, Barešić J, Obelić B and Felja I, 2013. Statud report on Zagreb Radiocarbon Laboratory-AMS and LSC results. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 294: 185–188, DOI 10.1016/j.nimb.2012.01.048. Skripkin V and Kovaliukh N, 1998. Recent developments in the procedures used at the SSCER laboratory for the routine preparation of lithium carbide. Radiocarbon 49(1): 211–214. Stuiver M and Polach HA, 1977. Discussion: Reporting of 14C data. Radiocarbon 19(3): 355–363. Svetlik I, Povinec PP, Molnar M, Meinhardt F, Michalek V, Simon J and Svingor E, 2010. Estimation of long-term trends in the tropospheric 14CO2 activity concentration. Radiocarbon 52(2–3): 815–822. Thompson M, Ellison SLR and Wood R, 2006. The international har-monized protocol for the proficiency testing of analytical chemis-try laboratories. IUPAC Technical Report. Pure and Applied Chemistry 78(1): 145–196, DOI 10.1351/pac200678010145.